移动机器人利用胡须传感器中非线性动力学进行地形识别的方法
机器人学
2021-08-06 v1
摘要
本文给出分析与实验证据，表明可利用柔性胡须的振动动力学在移动机器人稳态运动期间准确分类地形。采用霍尔效应传感器测量由地面扰动引起的胡须振动。分析结果表明，胡须振动在移动机器人竖直扰动频率处具有主导频率，其两侧夹有两个较弱但明显的频率分量。这些频率分量可能源于稳态下非线性相互作用动力学导致的振动频率分岔。实验结果亦展现出独特的主导频率分量，其由机器人速度与地形粗糙度唯一确定。该非线性动力学特征被用于一个深度多层感知器神经网络以分类地形。我们对七种不同纹理的平坦地形表面取得了 85.6% 的预测成功率。
引用
@article{arxiv.2108.02267,
title = {A Method to use Nonlinear Dynamics in a Whisker Sensor for Terrain Identification by Mobile Robots},
author = {Zhenhua Yu and S. M. Hadi Sadati and Hasitha Wegiriya and Peter Childs and Thrishantha Nanayakkara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.02267},
year = {2021}
}